Arus Bolak Balik

Views:
 
Category: Education
     
 

Presentation Description

Materi Presentasi Fisika untuk SMA

Comments

Presentation Transcript

ARUS BOLAK BALIK:

ARUS BOLAK BALIK Drs. Agus Purnomo a guspurnomosite.blogspot.com

ARUS SEARAH:

> arahnya selalu sama setiap waktu >besar arus bisa berubah ARUS SEARAH

ARUS BOLAK BALIK:

Arah arus berubah secara bergantian ARUS BOLAK BALIK

Arus Bolak-Balik Sinusoidal:

Arus Bolak-Balik Sinusoidal ARUS BOLAK BALIK

Sudut Fase & Beda Fase:

Sudut Fase & Beda Fase

Formulasi Arus dan Tegangan Bolak-Balik:

Formulasi A rus dan T egangan B olak- B alik Hal.: 6 Isi dengan Judul Halaman Terkait Persamaan e and v di atas sesuai dengan persamaan simpangan pada gerak harmonik sederhanan, yaitu x = A sin w t. Berdasarkan hal tersebut, maka tegangan bolak-balik mempunyai frekuensi dan periode seperti halnya dengan gerak harmonik sederhana. Dalam hal ini frekuensi dan periode tegangan bolak-balik berhubungan dengan pengulangan keadaan maksimum dan minimum dari nilai tegnagan. Besaran frekuesi dan periode tegangan bolak-balik ini dapat ditentukan dengan persamaan berikut: or and

PowerPoint Presentation:

Hal.: 7 Isi dengan Judul Halaman Terkait Sehingga persamaan tegangan bolak-balik dapat dinyatakan sebagai berikut: or Jika tegangan bolak-balik dipasang pada suatu rangkaian, maka arus yang mengalir pada rangkaian juga merupakan arus bolak-balik yang berubah terhadap waktu menurut fungsi sinus, sehingga arus bolak-balik dapat dinyatakan dengan persamaan: or Keterangan: T = periode (s) f = frekuensi (Hz) w = kecepatan sudut (rad/s) Formulasi A rus dan T egangan B olak- B alik

Nilai efektif tegangan dan arus bolak-balik:

Nilai efektif tegangan dan arus bolak-balik Nilai arus atau tegangan bolak-balik yang dianggap setara dengan arus atau tegangan searah disebut nilai efektif arus atau tegangan bolak-balik. and Keterangan: I = nilai efektif arus boalk-balik (A) I max = arus maksimum (A) v = nilai efektif tegangan bolak-balik (volt) v max = tegangan maksimum (volt) Nilai efektif arus dan tegangan bolak-balik dapat diukur dengan menggunakan alat seperti amperemeter AC, galvanometer AC (untuk arus) dan volmeter AC (untuk tegangan).

FORMULASI ARUS DAN TEGANGAN BOLAK-BALIK:

FORMULASI ARUS DAN TEGANGAN BOLAK-BALIK Hal.: 9 Isi dengan Judul Halaman Terkait Sebuah volmeter AC dihubungkan ke sumber tegangan AC menunjukkan nilai 110 Volt, hitung: tegangan maksimum (v max )? arus efektif yang mengalir melalui hambatan 50 W yang dihubungkan ke sumber tegangan? Contoh  50 W 110 V

FORMULASI ARUS DAN TEGANGAN BOLAK-BALIK:

FORMULASI ARUS DAN TEGANGAN BOLAK-BALIK Hal.: 10 Isi dengan Judul Halaman Terkait V ef = 110 volt R = 50 W V max = ….? I ef = …? a. Jadi, tegangan maksimumnya adalah Penyelesaian b. Jadi, pada R = 50 W mengalir arus 2.2 A

RANGKAIAN ARUS BOLAK-BALIK:

RANGKAIAN ARUS BOLAK-BALIK Hal.: 11 Isi dengan Judul Halaman Terkait Rangkaian resistif V, I 0 180 360 540 720 w t  R V Karena rangkaian resistif dianggap tidak mempunyai induktansi dan kapasitas, maka rangkaian resistif tidak tidak dipengaruhi oleh perubahan medan magnet disekitarnya. Berdasarkan hal tersebut, maka pada rangkaian resistif, arus dan tegangan bolak-balik mempunyai fase yang sama atau beda fasenya nol. Keadaan ini dapat digambarkan dengan grafik fungsi sudut fase dari arus dan tegangan seperti disamping.

PowerPoint Presentation:

Hal.: 12 Isi dengan Judul Halaman Terkait Rangkaian induktif  L V Pada rangkaian induktif, arus listrikmempunyai fase yang berbeda dengan tegangan. Hal ini, tegangan V mendahului arus dengan beda fase sebesar p /2 atau 90 o . Keadaan ini dapat digambarkan dengan grafik fungsi sudut fase arus dengan tegangan seperti disamping. RANGKAIAN ARUS BOLAK-BALIK

RANGKAIAN ARUS BOLAK-BALIK:

Hal.: 13 Isi dengan Judul Halaman Terkait Meskipun pada rangkaian induktif tidak terdapat resistor, tetapi pada rangkaian ini terdapat sebuah besaran yang mempunyai sifat yang sama dengan hambatan listrik, yaitu reaktansi induktif, yang besarnya dapat ditentukan sebagai berikut: Keterangan: X L = reaktansi induktif ( W ) f = frekuensi (Hz) w = kecepatan sudut (rad/s) L = induktansi induktor (H) RANGKAIAN ARUS BOLAK-BALIK

RANGKAIAN ARUS BOLAK-BALIK:

Hal.: 14 Isi dengan Judul Halaman Terkait Rangkaian kapasitif  C V Sesuai dengan persamaan I dan V di atas, maka pada rangkaian kapasitif, arus listrik mempunyai beda fase sebesar p /2 dengan tegangan. Hal ini, arus I menda-hului tegangan V dengan beda fase p /2 atau 90 o . Keadaan ini dapat digambarkan dengan grafik fungsi sudut fase dari arus dan tegangan seperti di samping. RANGKAIAN ARUS BOLAK-BALIK

RANGKAIAN ARUS BOLAK-BALIK:

Hal.: 15 Isi dengan Judul Halaman Terkait Seperti juga pada rangkaian induktif, maka pada rangkaian kapasitif terdapat sebuah besaran reaktansi yang yang disebut reaktansi kapasitif dan besarnya dapat ditentukan sebagai berikut: Keterangan: X L = reaktansi kapasitif ( W ) f = frekuensi (Hz) w = kecepatan sudut (rad/s) C = kapasitas kapasitor (F) RANGKAIAN ARUS BOLAK-BALIK

RANGKAIAN GABUNGAN SERI:

RANGKAIAN GABUNGAN SERI Hal.: 16 Isi dengan Judul Halaman Terkait Rangkaian R-L seri V L V R V  I  R L V R V L V Keterangan: Z = impedansi ( W ) j = beda fase Jika gabungan seri antara resistor R dan induktor L dipasang pada sumber tegangan bolak-balik, maka tegangan induktor V L mendahului arus I dengan beda fase p /2 atau 90 o , sedangkan tegangan resistor V R mempunyai fase yang sama dengan arus I. Keadaan ini dapat digambarkan dengan diagram fasor seperti di samping.

RANGKAIAN GABUNGAN SERI:

Hal.: 17 Isi dengan Judul Halaman Terkait Vc V R V  I Rangkaian R-C seri Jika gabungan seri antara resistor R dengan kapasitor C dipasang pada sumber tegangan bolak-balik, maka tegangan kapasitor V C tertinggal oleh arus I dengan beda fase 90 o , sedangkan tegangan resistor V R mempunyai fase yang sama dengan arus I. Keadaan ini dapat dapat digambarkan dengan diagram fasor seperti di samping. Keterangan: Z = impedansi ( W ) j = beda fase  R C V R V C V RANGKAIAN GABUNGAN SERI

RANGKAIAN GABUNGAN SERI:

Hal.: 18 Isi dengan Judul Halaman Terkait V L - V C V R V  I V C - V C V L  R L V R V L V C V C Rangkaian R-L-C seri Ketika gabungan seri antara resistor R, induktor L dan kapasitor C dihubungkan dengan sumber tegangan AC, maka tegangan resistor V R mempunyai fase yang sama dengan araus I, tegangan induktor V L mendahului arus I dengan beda fase 90 o , dan tegangan kapasitor V C tertinggal oleh arus I dengan beda fase 90 o . Keadaan ini dapat digambarkan dengan diagram fasor seperti berikut: RANGKAIAN GABUNGAN SERI

RESONANSI :

RESONANSI Hal.: 19 Isi dengan Judul Halaman Terkait Rangkaian R-L-C seri berada pada keadaan resonansi jika harga reaktansi induktif X L sama dengan harga reaktansi kapasitif X C , sehingga pada keadaan ini X L -X C = 0 atau rangkaian impedansi sama dengan hambatan (Z = R). Selain itu, pada keadaan resonansi berlaku I = V/R, hal ini karena Z = R. Keterangan: L = induksi induktor (H) C = kapasitas kapasitor (F) f = frekuensi (Hz)

DAYA PADA RANGKAIAN ARUS BOLAK-BALIK:

DAYA PADA RANGKAIAN ARUS BOLAK-BALIK Hal.: 20 Isi dengan Judul Halaman Terkait Pada rangkaian arus bolak-balik, dayanya dapat ditentukan dengan persamaan sebagai berikut: dimana P = daya (watt) I ef = nilai efektif arus bolak-balik (A) R = hambatan ( W ) V R = tegangan pada hambatan (volt)

ARUS BOLAK BALIK:

Hal.: 21 Isi dengan Judul Halaman Terkait Contoh  R L C Lihatlah gambar rangkaian R-L-C seri berikut ini: Jika hambatan R = 40 W, induktansi L = 8 H dan kapasitansi C = 8 m F dipasang pada sumber tegangan yang mempunyai tegangan efectif 110 volt dan laju sudut 375 rad/s, maka hitung: 1. arus efektif pada rangkaian? 2. daya pada rangkaian? ARUS BOLAK BALIK

ARUS BOLAK BALIK:

Hal.: 22 Isi dengan Judul Halaman Terkait Penyelesaian a. arus efektif (I ef ) R = 40 W Then, Jadi, arus efektif pada rangkaian adalah 2,2 A ARUS BOLAK BALIK

ARUS BOLAK BALIK:

Hal.: 23 Isi dengan Judul Halaman Terkait Jadi, daya pada rangkaian adalah 193,6 watt b. Daya (P) ARUS BOLAK BALIK

LATIHAN ARUS BOLAK BALIK:

Hal.: 24 Isi dengan Judul Halaman Terkait 1. Sebuah kumparan mempunyai induktansi 0,04 H, tentukan: reaktansi induktifnya jika dihubungkan dengan tegangan AC yang mempunyai frekuensi anguler 10 rad/s? b. kuat arus maksimum jika tegangannya 20 volt? 2. Sebuah kapasitor mempunyai kapasitansi 12,5 m F disusun seri dengan hambatan 60 W kemudian dihubungkan dengan tegangan AC 120 volt. Jika frekuensi angulernya 1000 rad/s, hitunglah kuat Arus dan beda fase antara V dan I pada rangkaian tersebut? LATIHAN ARUS BOLAK BALIK

LATIHAN ARUS BOLAK BALIK:

Hal.: 25 Isi dengan Judul Halaman Terkait C = 5 m F dihubungkan dengan sumber tegangan AC yang mempunyai frekuensi anguler 1000 rad/s. Hitunglah: impedansi rangkaian? induktansi diri jika terjadi resonansi? beda fase antara V dan I? 4. Lihatlah pada gambar rangkaian berikut ini!  R=400 W L=0.5 H C=5 m F V = 100 sin(1000t) volt Hitunglah: arus efektif pada rangkaian? daya pada rangkaian? faktor daya? LATIHAN ARUS BOLAK BALIK

PowerPoint Presentation:

Hal.: 26 Isi dengan Judul Halaman Terkait terima kasih aguspurnomosite.blogspot.com